69185

Преобразователь оборотов

Лекция

Физика

Преобразователь оборотов преобразователь предназначен для непрерывного преобразования электрического частотного сигнала датчика оборотов в пропорциональный ему выходной электрический сигнал постоянного тока 001мА. Преобразователь предназначен для работы при температуре...

Русский

2014-10-01

33 KB

0 чел.

1.Преобразователь оборотов.

1.1.Назначение.

Преобразователь оборотов (преобразователь) предназначен для непрерывного преобразования электрического частотного сигнала датчика оборотов в пропорциональный ему выходной электрический сигнал постоянного тока 0…0,1мА.

1.2.Технические данные.

Преобразователь предназначен для работы при температуре окружающей среды от 0 до +500С.

Преобразователь питается от сети переменного тока 220±1020В и частотой 50±5Гц.

Устройство "Контроль" преобразователя питается напряжением постоянного тока 24В от общего выпрямителя.

Мощность, потребляемая преобразователем от сети не более 8Вт при cosφ=0,92.

Значения входных и выходных величин параметров преобразователя приведены в таблице.

   

      Шкала

      Частота

          Гц

    

          Еmin

           Emax

      Выходной

         сигнал

0…4000 об/мин

      50…4000

Электрическое сопротивление изоляции цепей преобразователя между собой и относительно корпуса составляет не менее 20 МОм при температуре 25±100С и относительной влажностью 80%.

Основная погрешность преобразования угловой скорости в выходной ток в рабочем диапазоне оборотов (5…100% номинальных оборотов) не превышает 1,5% от максимального значения выходного сигнала.

Нормальная работа преобразователя не нарушается при коротких замыканиях входа- выхода после устранения этих замыканий.

Выход преобразователя не заземлять!

Преобразователь рассчитан на подключение двух показывающих приборов микроамперметров 0-100мА шкала от 0..4000 об/мин.

Устройство "Контроль" независимо от оборотов контролируемого вала выдает выходной сигнал, равный 2000±2,5% об/мин при подаче на схему "Контроль" постоянного напряжения 24В с помощью кнопки, устанавливаемой на БЩУ под показывающим прибором.

При наличии внешнего магнитного поля, напряженностью до 50 эрстед, образованного постоянным током или напряженностью 1 эрстед,  образованного переменным током частотой 50Гц при самой неблагоприятной фазе и направлениям поля, погрешность не превышает основной погрешности.

При обрыве или коротком замыкании в линии связи между преобразователем и датчиком выходной сигнал равен 0.

1.3.Устройство и работа изделия.

1.3.1. В состав изделия входят:

  •  датчик оборотов                     01;
  •  преобразователь                     01;
  •  показывающий прибор          02;
  •  кнопка                                      01;
  •  инструкция и паспорт.

Работа преобразователя оборотов основана на принципе преобразования частотного сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока.

Источником сигнала является датчик оборотов, который выдает на вход преобразователя сигнал переменного тока частотой, пропорциональной оборотам контролируемого вала.

Выходной сигнал вторичного преобразователя измеряется двумя микроамперметрами, шкалы которых отградуированы в оборотах в минуту.

Принципиальная электрическая схема измерения скорости вращения приведена на рис. .

1.3.2.Работа устройства.

Выходной сигнал датчика оборотов, имеющий при различных оборотах различную амплитуду и частоту, через резистор R, и конденсатор С, подается на ограничитель, выполненный на диодах Д1 и Д2. После ограничителя по амплитуде до 0,5В сигнал усиливается по напряжению в усилителе, выполненном на триоде Т1. Напряжение питания усилителя стабилизированное. Роль стабилизирующего элемента выполняет стабилитрон Д4.

С коллектора транзистора Т1 сигнал подается на триггер Шмидта, выполненный на транзисторах Т2 и Т3.

Прямоугольные импульсы. Получаемые из триггера Шмидта, дифференцируются …………. R11, С5 и подаются на одновибратор, выполненный на транзисторах разной проводимости Т4 и Т5.

Для обеспечения линейности шкалы показывающих приборов длительность с одновибратора выбрана равной 1/4 периода, наивысшей частоты вращения ротора (4000 об/мин).

С коллектора транзистора Т4 прямоугольные импульсы через резисторы R23 и R26 подаются на показывающие приборы А1 и А2.

Подстроечные резисторы R25 и R28 служат для установки через показывающие приборы тока 0,1мА ( при 4000 об/мин), а конденсаторы С10 и С11- для сглаживания пульсаций на показывающих приборах. При отсутствии сигнала на входе одновибратора оба транзистора Т4 и Т5 открыты, на переходе эмиттер-коллектор транзистора Т4 падает небольшое напряжение 0,5В. Через показывающие приборы идет небольшой ток. Чтобы при отсутствии входного сигнала стрелки показывающих приборов установить на ноль, через них создается противоток через резисторы R24 и R27 с помощью резистора R29.

Т. к. одновибратор выбирает импульсы одинаковой длительности, то ток через показывающие приборы пропорционален частоте входного сигнала, т.е. скорости вращения контролируемого вала.

Для проверки исправности показаний комплекта измерения скорости вращения вторичный преобразователь имеет устройство "Контроль", обеспечивающее отклонение стрелки показывающего прибора на 2000 об/мин ±2,5%.   

При подаче на реле Р1 напряжения, оно срабатывает и через контакты 6 и 7 подает питание на мультивибратор, выполненный на транзисторах Т6 и Т7. Импульс, генерируемый мультивибратором, через контакты 3 - 4 реле Р1 подается на вход преобразователя. Частота импульсов мультивибратора и составляет 2000 об/мин ±2,5%.

Роль стабилизирующего элемента выполняет диод Д6.

Преобразователь выполнен на кремниевых транзисторах, имеющих малый коллекторный ток, следовательно, незначительную зависимость параметров от температуры.

Питание преобразователя осуществляется от стабилизированного источника питания. Стабилизатор выполнен на 3-х транзисторах. На транзисторе Т8 выполнена схема сравнения, а на транзисторах Т9 и Т10 - усилитель постоянного тока.

Резистором R32 в некоторых пределах можно регулировать выходное напряжение стабилизатора. Выходное напряжение стабилизатора несколько увеличивается с повышением температуры за счет положительных ТКН кремниевых стабилитронов Д11 и Д12 и диодов Д7-Д10, включенных в цепь делителя схемы сравнения. Это компенсирует уменьшение длительности импульса одновибратора с увеличением температуры и позволяет увеличить рабочий диапазон температуры преобразователя от 0 до +500С без увеличения основной погрешности прибора.

Стабилизатор выдает стабилизированное напряжение при отклонениях питающего напряжения на 20%.

Конструктивно преобразователь выполнен следующим образом: элементы электрической схемы расположены на печатных платах, которые закреплены на металлическом шасси. На шасси так же крепится силовой трансформатор с конденсаторами С13…С16.

Металлическое шасси вставляется в литой корпус прибора и крепится к нему винтами М4. Корпус прибора закрывается крышкой, защищающей схему от попадания влаги и пыли.

На корпусе прибора имеется три разъема для ввода кабелей, соединяющих преобразователь с внешней электрической схемой.

Устройство и составные части датчика приведены на рис.   .

Датчик оборотов состоит из стального корпуса, постоянного магнита и катушки.

Соединение датчика с преобразователем осуществляется с помощью разъема.

Для защиты катушки от воздействий паров турбинного масла внутренние лопасти датчика заполняются защитным покрытием.  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49983. ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ ДИСПЕРСИИ 472.5 KB
  В качестве диспергирующих элементов используются спектральные призмы действие которых основано на явлениях преломления и дисперсии света дисперсионные призмы. Ширина спектральной линии определяется дифракцией света на оправе призмы или на краях диафрагмы ограничивающей световой поток падающий на призму. Качество спектра определяется угловой дисперсией и разрешающей способностью призмы.
49984. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ СВЕТА ПРИ НАБЛЮДЕНИИ КОЛЕЦ НЬЮТОНА 747 KB
  Приборы и принадлежности: микроскоп МБС10 светофильтры источник белого света микрометр окулярный винтовой МОВ116Х или окуляр со шкалой объект микрометр ячейка для получения колец Ньютона блок питания для лампы осветителя. Оно окружено системой чередующихся светлых и темных колец ширина и интенсивность которых постепенно убывают по мере удаления от центрального пятна. Светлые кольца соответствуют d для которых...
49986. ИССЛЕДОВАНИЕ ЯВЛЕНИЯ ДИФРАКЦИИ СВЕТА 252.5 KB
  Световые лучи испытывают дифракцию на щели S2 или на нити находящейся в этой же плоскости. Ширину щели S2 можно регулировать микровинтом. Выберите для начала ширину щели S2 достаточно большую например 1 2 мм. Поместите микроскоп М в такое положение которое позволяет наблюдать резкое изображение щели S2 находящееся в центре шкалы.
49987. ИЗУЧЕНИЕ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ 337 KB
  Рассчитать основанные характеристики решетки: период d число штрихов N дисперсию D и разрешающую способность R. Если через обозначить ширину щели а через b ширину непрозрачного промежутка то величину d = b называют периодом или постоянной дифракционной решетки. Из теории колебаний известно что для тех направлений для которых в разности хода укладывается целое число длин волн  = k возникают максимумы интенсивности которые называют главными и тогда основная формула для дифракционной решетки имеет вид...
49988. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕТА С РАЗЛИЧНЫМИ СОСТОЯНИЯМИ ПОЛЯРИЗАЦИИ 269.5 KB
  Краткое теоретическое введение Свет в котором в каждый момент времени векторы Е и Н будучи взаимно перпендикулярны друг другу беспорядочно меняют свое направление в плоскости Р перпендикулярной направлению распространения света рис. 4 Получение линейно поляризованного света и его анализ Линейно поляризованный свет получают из естественного света с помощью устройств которые называются поляризаторами. Действие поляризаторов основывается на использовании либо закона Брюстера для отражения и преломления света на границе раздела...
49989. ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕТА С РАЗЛИЧНЫМИ СОСТОЯНИЯМИ ПОЛЯРИЗАЦИИ 822.5 KB
  Приборы и принадлежности: прибор ПКС125 включающий поляроидполяризатор диаметром 125 мм анализатор находящийся во вращающейся оправе с градусными делениями и нониусом который позволяет определять угол поворота анализатора с точностью до 1 10 градуса источник света лампа накаливания мощностью 60 Вт; приемник излучения фотосопротивление источник питания для фотосопротивления микроамперметр светофильтр для выделения света с длиной волны для которой кристаллическая пластинка является пластинкой λ 4â измерительный прибор...
49990. ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ СВЕТА НА ДВУХЛУЧЕВОМ ИНТЕРФЕРОМЕТРЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ВОЗДУХА 836.5 KB
  До точки Р волна проходит в среде с показателем преломления n1 путь s1 вторая волна проходит в среде с показателем преломления n2 путь s2. Интерферометр Жамена предназначен для измерения небольших изменений показателей преломления. Для уяснения принципа действия такого рефрактометра вообразим что на пути одного из интерферирующих лучей помещен плоскопараллельный слой какоголибо вещества толщиной с показателем преломления n2.
49991. ИЗУЧЕНИЕ ФОТОЭЛЕМЕНТА С ВНЕШНИМ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ 120.5 KB
  Внешний фотоэффект используют в приборах называемых фотоэлементами . Измерение основных характеристик фотоэлемента Фотоэлемент представляет собой стеклянный баллон рис. Анод фотоэлемента 3 изготовлен в виде диска или сферы помещенного в центре баллона.